海南大學(xué)通信原理課題設(shè)計-PCM編碼與譯碼

1、海南大學(xué)課程設(shè)計論文課程名稱：通信原理 課題名稱：PCM編碼與譯碼 姓 名：* 班 級：* 時 間： 2014年6月7日 指導(dǎo)老師： * 摘要本設(shè)計結(jié)合PCM的抽樣、量化、編碼和譯碼原理，利用MATLAB軟件編程和繪圖功能，完成了對脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng)的建模與仿真分析。課題中主要分為四部分對脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng)原理進行建模與仿真分析，分別為采樣、量化和編碼原理的建模仿真，同時仿真分析了采樣與欠采樣的波形、均勻量化與A律13折線非均勻量化的量化性能及其差異，最后進行PCM編碼和譯碼從而分析PCM系統(tǒng)的特性。通過對脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng)原理的仿真分析，對PCM原理及性能有更深刻的認(rèn)

2、識，并進一步掌握MATLAB軟件的使用。 二、關(guān) 鍵 詞：脈沖編碼調(diào)制（PCM） 均勻與非均勻量化 MATLAB仿真三、PCM脈沖編碼原理1. 信號的采樣1.1 抽樣定理抽樣也稱取樣、采樣，是把時間連續(xù)的模擬信號變換為時間離散信號的過程。抽樣定理是指：在一個頻帶限制在（0，f h）內(nèi)的時間連續(xù)信號f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的時間間隔對它進行抽樣，那么根據(jù)這些抽樣值就能完全恢復(fù)原信號。 信號的量化2.1 量化的定義 所謂量化，就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅值離散，即用一組規(guī)定的電平，把瞬時值用最接近的電平值來表示。抽樣是把一個時間連續(xù)信號變換成時間離散的信號，量化則是將取值連續(xù)

3、的抽樣變換成取值離散的抽樣。 通常，量化器的輸入是隨機模擬信號?？梢杂眠m當(dāng)速率對此隨機信號m(t)進行抽樣，并按照預(yù)先規(guī)定，將抽樣值m(kT)變換成M個電平q1，q2，qM之一，有mq(kTs)=qi，若mi-1m(kTs)V,h(i)=V;endif f(i)=-V,h(i)=-V;endflag=0;for j=2:L/2+1if(flag=0) if(f(i)p(j)h(i)=p(j-1); flag=1;endendend for j=L/2+2:L+1if(flag=0) if(f(i)=0 if(x(i)=-t)y(i)=-(a*-x(i)/(1+log(a); elsey(i)=

4、-(1+log(a*-x(i)/(1+log(a); endendend4、PCM A律13折線編碼function a_13code()t=0:0.000025:0.00025;y=sin(8000*pi*t)z=line13(y)c=pcmcode(z)function y=line13(x)x=x/max(x);z=sign(x);x=abs(x);for i=1:length(x) if(x(i)=0)&(x(i)=1/64)&(x(i)=1/32)&(x(i)=1/16)&(x(i)=1/8)&(x(i)=1/4)&(x(i)=1/2)&(x(i)0 out(i,1)=1; else

5、 out(i,1)=0; end if abs(x(i)0&abs(x(i)=32&abs(x(i)=64&abs(x(i)=128&abs(x(i)=256&abs(x(i)=512&abs(x(i)=1024&abs(x(i)=2048&abs(x(i)=4096 out(i,2:8)=1 1 1 1 1 1 1; else tmp=floor(abs(x(i)-st)/step); t=dec2bin(tmp,4)-48; %函數(shù)dec2bin輸出的是ASC字符串，48對應(yīng)0 out(i,5:8)=t(1:4); endend out=reshape(out,1,8*n);6、非均勻量化

6、PCM譯碼functionout=pcm_decode(in,v)n=length(in);in=reshape(in,8,n/8);slot(1)=0;slot(2)=32;slot(3)=64;slot(4)=128;slot(5)=256;slot(6)=512;slot(7)=1024;slot(8)=2048;step(1)=2;step(2)=2;step(3)=4;step(4)=8;step(5)=16;step(6)=32;step(7)=64;step(8)=128;for i=1:n/8 ss=2*in(1,i)-1; tmp=in(2,i)*4+in(3,i)*2+in(4,i)+1; st=slot(tmp);